WO2017068289A1 - Utilisation d'aminosilanes polycondenses dans une composition hydraulique pour une resistance a la carbonatation amelioree - Google Patents

Utilisation d'aminosilanes polycondenses dans une composition hydraulique pour une resistance a la carbonatation amelioree Download PDF

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WO2017068289A1
WO2017068289A1 PCT/FR2016/052711 FR2016052711W WO2017068289A1 WO 2017068289 A1 WO2017068289 A1 WO 2017068289A1 FR 2016052711 W FR2016052711 W FR 2016052711W WO 2017068289 A1 WO2017068289 A1 WO 2017068289A1
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WO
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aminosilane
polycondensed
hydraulic
binder
hydraulic composition
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PCT/FR2016/052711
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Lê-Chiên HOANG
Serge Ghilardi
Christophe Guyot
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Lafarge
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/22—Carbonation resistance
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    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the present invention relates to the field of construction materials, and more particularly to the use of an additive in a hydraulic composition to improve the resistance to carbonation and thus improve the durability of the structure resulting from the hardening of the composition hydraulic.
  • the durability of concrete or mortar structures obtained by hardening a hydraulic composition is a major concern. Indeed, a work must withstand over time to the various aggressions or solicitations (physical, mechanical, chemical, ...), that is to say to the loads to which it is subjected, as well as wind, to the rain, cold, heat or environment. However exposure to the ambient atmosphere can cause the carbonation of the material resulting from the hardening of a hydraulic composition. Indeed, the amount of water introduced into the hydraulic composition in the fresh state is often greater than the stoichiometric amount, which leads to a porous medium whose pores are first filled with water. When the cementitious material dries, it becomes desaturated in water and the pores partially fill with air.
  • the atmospheric CO 2 thus diffuses into the hydraulic composition hydrated by its porosity and reacts with the hydrates of the cement, in particular with portlandite, to form calcium carbonate. This results in a drop in pH which generally goes from a value of 13 in the non-carbonated zone to a value generally less than 9 in the carbonated zone.
  • the pH of the degraded zone of the hardened hydraulic composition decreases and initiates the corrosion of the steels in a humid medium and in the presence of oxygen.
  • Carbonation is a major problem for hydraulic compositions with low clinker content. Indeed, during hardening these hydraulic compositions are very sensitive to carbonation because of their low rate of Portlandite (phase created during the hydration of a clinker, in particular Portland), this phase playing a buffer role in the progression of carbonation. In order to meet the requirements of the users, it has become necessary to find a means for reducing or preventing carbonation, and thus the corrosion of metal elements when they are present, in the hydraulic compositions in the cured state, in particular the compositions hydraulic systems with low clinker content and mineral additions.
  • the problem to be solved by the invention is to provide a means for reducing or preventing carbonation, and thus the corrosion of metal elements when present, in the hydraulic compositions in the cured state, in particular the compositions hydraulic systems with low clinker content and mineral additions.
  • the present invention seeks to reduce or prevent carbonation at a given stage of the hydration, which is characterized by the same mechanical resistance in compression (iso-resistance). Without being bound by theory, it would seem that carbonation is strongly linked to the progress of hydration.
  • the present invention relates to the use of at least one polycondensed aminosilane, having a molecular weight of from 600 g / mol to 1 000 000 g / mol, in combination with at least one hydraulic binder in a hydraulic composition. to reduce and / or prevent carbonation within said hydraulic composition, said at least one polycondensed aminosilane (s) being present in the hydraulic composition in a polycondensed aminosilane (s) weight ratio (s) / binder from 0.05% to 5.0%.
  • the inventors have demonstrated that it is possible to use one (or more) polycondensed aminosilane added directly to the mass of the hydraulic composition to reduce and / or prevent the carbonation of the composition. the hardened state, and thus improve the durability of the hydraulic composition and reduce the corrosion of the metal reinforcements.
  • the hydraulic composition has improved resistance to carbonation
  • the metal reinforcements present in the hydraulic composition are not or only slightly corroded
  • the coating (as defined in standard NF EN 1992-1-1 of October 2005, paragraph 4.4.1.1) of the reinforcements becomes less critical and the positioning of the reinforcements in the thickness of the hydraulic composition is facilitated;
  • the hydraulic composition may comprise a reduced rate of clinker, without this promoting the corrosion of the metal reinforcements;
  • the present invention is particularly applicable to reinforced concretes, in particular reinforced concrete based on hydraulic composition having a low level of clinker. We will now describe the hydraulic composition for which carbonation is prevented according to the invention.
  • the composition of the invention is such that it consists of said hydraulic binder and one or more polycondensed aminosilane (s).
  • a composition according to the invention more specifically designates a so-called hydraulic binder composition.
  • hydroaulic binder means a dry material that takes and hardens by hydration.
  • the setting is the transition from liquid or pasty state to solid state.
  • the setting is followed or accompanied by a curing phenomenon during which the material acquires mechanical properties. Hardening usually occurs after the end of setting, especially for cements.
  • composition of the invention more specifically designates a so-called hydraulic composition.
  • hydraulic composition a composition comprising a hydraulic binder, water, optionally in the cured state of the metal elements, optionally aggregates and optionally adjuvants.
  • the hydraulic composition of the invention is a concrete, more particularly an reinforced concrete.
  • the amount of water is such that the water / binder mass ratio is preferably from 0.3 to 0.8 and preferably from 0.4 to 0.7.
  • a hydraulic composition according to the invention includes both the compositions in the fresh state, for example a cement slurry and in the cured state, for example a mortar or a concrete.
  • the fresh hydraulic composition comprises water for hydration of the binder, while the cured hydraulic composition is obtained after hydration to give concrete or mortar.
  • composition according to the invention comprises at least one polycondensed aminosilane.
  • polycondensed aminosilane As is clear from the examples described below, the presence of one or more aminosilane (s) polycondensed (s) in a hydraulic composition is against all odds particularly beneficial to reduce the carbonation rate of said composition.
  • a hydraulic composition according to the invention incorporating at least one polycondensed aminosilane, thus has a greater resistance to carbonation than a reference hydraulic composition free of polycondensed aminosilane, which makes it possible to improve the durability of said hydraulic composition and to reduce the corrosion of any metal reinforcements.
  • polycondensed aminosilane is intended to mean the reaction product of the condensation in aqueous medium of at least one aminosilane monomer or of a mixture of aminosilane monomers.
  • aminosilane monomer is intended to mean a non-polycondensed aminosilane molecule, as opposed to polycondensed aminosilanes.
  • An aminosilane monomer generally comprises at least:
  • At least one amine function primary or secondary, connected to said silicon atom via a linear hydrocarbon spacer, such as for example a linear alkylene radical Ci-Ci 2 , said spacer being optionally interspersed by one or more secondary or tertiary amine functions.
  • a linear hydrocarbon spacer such as for example a linear alkylene radical Ci-Ci 2 , said spacer being optionally interspersed by one or more secondary or tertiary amine functions.
  • An aminosilane monomer thus generally comprises a primary amine function, termed terminal, and optionally one or more secondary amine functions, said intermediate (s).
  • a polycondensed aminosilane generally comprises primary amine functions and possibly secondary and / or tertiary amine functions.
  • the polycondensed aminosilane (s) is (are) obtained from the polycondensation of at least one aminosilane monomer having the general formula (I):
  • R represents a linear saturated alkyl group in C I -C O, preferably Ci-C 2
  • R ' represents a linear saturated alkyl group in C I -C O, optionally substituted, preferably Ci-C 2, or an OR group, R being as defined above, and
  • R - A represents a saturated hydrocarbon radical, linear or branched, C 2 -C 10, preferably C 2 -C 6, optionally interspersed with one or two secondary and / or tertiary amine functions (non-consecutive), optionally substituted.
  • R ' represents a group R as defined above, that is to say that the silicon atom carries three alkoxy functions, advantageously identical.
  • An aminosilane monomer may be a monoaminosilane monomer, a diaminosilane monomer, or a triaminosilane monomer.
  • the polycondensed aminosilane (s) is (are) obtained from the polycondensation of at least one monoaminosilane monomer, preferably of general formula (1-1):
  • R denotes a linear saturated alkyl group in C-CI O, preferably Ci-C 2, and n denotes an integer ranging from 1 to 6, for example equal to 3.
  • Monoaminosilane monomers that may be mentioned include APTES ((3-Aminopropyl) triethoxysilane), 3- (trimethoxysilyl) -1-propanamine, 3- (diethoxymethylsilyl) propylamine or 4- (triethoxysilyl) butylamine.
  • APTES ((3-Aminopropyl) triethoxysilane)
  • 3- (trimethoxysilyl) -1-propanamine 3- (diethoxymethylsilyl) propylamine or 4- (triethoxysilyl) butylamine.
  • the polycondensed aminosilane (s) is (are) obtained from the polycondensation of at least one diaminosilane monomer, preferably of general formula (1-2):
  • R denotes a linear saturated alkyl group in C-CI O, preferably Ci-C 2
  • n denotes an integer varying from 1 to 6, for example equal to 3
  • n denotes an integer ranging from 2 to 6, for example equal to 2.
  • APTMS [3- (2-aminoethylamino) propyl] triMethoxySilane), N- ⁇ 3- [dimethoxy (methyl) silyl] propyl ⁇ -1,2-ethanediamine, 3 (2-aminoethylamino) propyltriethoxysilane, N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 2,2-dimethoxy-1,2,2-diazasilocane, 5- (trimethoxysilyl) -1,2-pentanediamine, N- (3- (dimethoxymethylsilyl) -2-methylpropyl) ethylenediamine, N- (6-aminohexyl) aminopropyltrimethoxysilane, bis (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N- ⁇ 4- [2- (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, N- ⁇
  • R denotes a linear saturated alkyl group in C-CI O, preferably Ci-C 2
  • n denotes an integer varying from 1 to 6, for example equal to 3
  • n denotes an integer ranging from 1 to 6, for example equal to 2, and
  • p denotes an integer ranging from 1 to 6, for example equal to 2.
  • TriMethoxySilylPropyl diethylenetriamine
  • the polycondensed aminosilane (s) may also be obtained from the polycondensation of a mixture of aminosilane monomers as described above.
  • the process for preparing a polycondensed aminosilane generally comprises a step of contacting, preferably at room temperature, at least one aminosilane monomer or a mixture of aminosilane monomers (as described above) with a basic aqueous solution. with a pH of preferably between 9 and 14, for example equal to 12.
  • an Si-Oalkyl function of an aminosilane monomer molecule hydrolyzes to a silanol Si-OH function.
  • the formed silanol groups then condense together to form a mixture of linear and cyclic polyaminosilanes, also known as polycondensed aminosilanes.
  • the polycondensed aminosilane obtained is linear or cyclic.
  • the polycondensed aminosilane (s) is (are) linear (s), cyclic (s) or crosslinked (s), preferably crosslinked (s).
  • the composition of the invention may comprise a mixture of several polycondensed aminosilane (s), in particular a mixture of at least one linear polycondensed aminosilane and at least one crosslinked polycondensed aminosilane.
  • the polycondensed aminosilane (s) is (are) present in the composition of the invention in a free form, for example in aqueous solution.
  • the polycondensed aminosilane (s) of the composition of the invention has (s) a molecular weight of from 600 g / mol to 1,000,000 g / mol, preferably from 800 g / mol to 200,000 g / mol. g / mol, preferably from 800 g / mol to 50,000 g / mol, for example from 1,000 g / mol to 5,000 g / mol.
  • molecular weight is meant a weight average molecular weight (Mw).
  • Mw weight average molecular weight
  • the weight ratio of aminosilane (s) polycondensed (s) / binder is from 0.05% to 5.0%.
  • the weight ratio of aminosilane (s) polycondensed (s) relative to the binder is from 0.1% to 4.0%, preferably from 0.15% to 3.0%, or from 0, 2% to 1.5%.
  • the clinker used according to the present invention may be a Portland clinker, a sulfo-aluminous clinker, an aluminous clinker, a belitic clinker, a sulpho-belitic clinker and mixtures thereof, preferably a Portland clinker.
  • a Portland clinker is obtained by high temperature clinkerisation of a mixture comprising in particular limestone and clay.
  • a Portland clinker is a clinker as defined in standard NF EN 197-1 of February 2001.
  • the mass proportion of clinker in the hydraulic binder may be from 0% to 100% relative to the weight of the binder, preferably from 5% to 95%, more preferably from 30% to 85%.
  • the invention is particularly advantageous for hydraulic compositions having a low clinker content.
  • a low clinker ratio means a clinker mass content in the hydraulic binder less than 85%.
  • the reduced amount of clinker is usually compensated in the hydraulic binder by mineral additions, such as a limestone filler described below.
  • Mineral additions are generally materials that can be used as partial or total substitution for clinker.
  • the mineral additions suitable for the hydraulic binder according to the invention can be chosen from slags (for example as defined in standard NF EN 197-1 of February 2001, paragraph 5.2.2), natural or artificial pozzolans (for example such as defined in standard NF EN 197-1 of February 2001, paragraph 5.2.3), fly ash (for example as defined in standard NF EN 197-1 of February 2001, paragraph 5.2.4), calcined schists (For example as defined in standard NF EN 197-1 of February 2001, paragraph 5.2.5), mineral additions based on calcium carbonate, for example limestone (for example as defined in standard NF EN 197 1 February 2001, paragraph 5.2.6), silica fumes (for example as defined in standard NF EN 197-1 of February 2001, paragraph 5.2.7), metakaolins, biomass ash (for example ashes of rice husks) and mixtures thereof.
  • slags for example as defined in standard NF EN 197-1 of February 2001, paragraph 5.2.2
  • natural or artificial pozzolans for example such as defined in standard NF EN
  • the mineral additions used according to the invention may also be ash from the combustion of plants, such as for example the ashes from the combustion of rice balls.
  • the mineral additions used according to the invention may also be zeolites.
  • Flying ash is usually a powdery particle in the flue gases of coal-fired power plants. It is usually recovered by electrostatic or mechanical precipitation.
  • the chemical composition of a fly ash depends mainly on the chemical composition of the burned coal and the process used in the thermal power plant from which it originated. It is the same for its mineralogical composition.
  • the fly ash used according to the invention may be of siliceous or calcic nature.
  • Slags are generally obtained by rapidly cooling the molten slag from the smelting of iron ore in a blast furnace.
  • the slags used according to the present invention may be chosen from granulated blast furnace slags according to the European Standard NF EN 197-1 of February 2001, paragraph 5.2.2.
  • the silica fumes used according to the present invention may be a material obtained by the reduction of high purity quartz by charcoal in electric arc furnaces used for the production of silicon and ferrosilicon alloys.
  • the silica fumes are generally formed of spherical particles comprising at least 85% by mass of amorphous silica.
  • the silica fumes used according to the present invention are chosen from silica fumes according to the European standard NF EN 197-1 of February 2001, paragraph 5.2.7.
  • the pozzolanic materials used according to the present invention may be natural siliceous or silico-aluminous substances, or a combination thereof.
  • Pozzolanic materials include natural pozzolans, which are generally materials of volcanic origin or sedimentary rocks, and calcined natural pozzolans, which are materials of volcanic origin, clays, shales or rocks. sedimentary, thermally activated.
  • the pozzolanic materials used according to the invention may be chosen from pumice, tuffs, slag or mixtures thereof.
  • the pozzolanic materials used according to the present invention are chosen from pozzolanic materials according to European Standard NF EN 197-1 of February 2001, section 5.2.3.
  • the mineral additives used according to the invention are materials containing calcium carbonate, for example limestone (also called limestone filler).
  • the calcined clays used according to the present invention can result from the calcination of a clay, kaolinite, associated with different minerals (phyllosilicates, quartz, iron oxides) in varying proportions depending on the deposits. They can be obtained either by grinding calcination or by grinding calcination in production units with rotary kilns, trays or so-called “flash” calcination, for example. They are essentially composed of amorphous alumina silicate particles.
  • the calcined clays used according to the present invention may be chosen from metakaolins according to the preliminary draft standard PR NF P 18-513 of December According to one variant, the hydraulic binder of the invention may further comprise calcium sulphate.
  • the calcium sulphate used includes gypsum (calcium sulphate dihydrate, CaSO 4 .2H 2 O), hemihydrate (CaSO 4 .1 / 2H 2 O), anhydrite (anhydrous calcium sulphate, CaSO 4 ) or one of their mixtures. Gypsum and anhydrite exist in their natural state. It is also possible to use a calcium sulphate which is a by-product of certain industrial processes.
  • the hydraulic binder of the invention comprises from 3% to 28% by weight of calcium sulphate relative to the weight of clinker.
  • a high content of calcium sulphate is generally adopted for aluminous and sulphoaluminous cements.
  • the chemical nature (gypsum, hemihydrate or anhydrite) and the calcium sulphate dosage are advantageously adjusted depending on the cement to prevent swelling of the hydrates.
  • the hydraulic binder of the invention comprises from 1% to 8%, preferably from 2% to 5% by mass of calcium sulphate relative to the mass of clinker.
  • a binder according to the invention is generally obtained by co-grinding a clinker and calcium sulphate.
  • Metallic elements
  • composition of the invention in particular the hydraulic composition in the cured state of the invention, may comprise metallic elements, such as reinforcements, in particular reinforced concrete reinforcements according to the European standard NF EN 1992-1- 1 of October 2005.
  • the frames can be in the form of bars, welded mesh or assembly of bars, reinforcement.
  • the junctions of the bars may be provided by overlapping, splicing, soldering, ligation, crimping or any other means.
  • the metal elements are drawn steel fibers completely or partially replacing ordinary metal reinforcements in certain applications (pavements, shotcrete or repair concrete).
  • composition of the invention in particular the hydraulic composition of the invention, may comprise aggregates.
  • the aggregates optionally used in the composition according to the invention include sand (whose particles generally have a maximum size (Dmax) less than or equal to 4 mm), and possibly chippings (whose particles generally have a minimum size (Dmin) greater than 4 mm and preferably a Dmax less than or equal to 20 mm).
  • the aggregates used in the composition according to the invention are generally in accordance with European Standard NF EN 12620 of August 2003, and are of natural or artificial origin. Aggregates can also be wood.
  • composition of the invention in particular the hydraulic composition of the invention, may comprise conventional adjuvants subject to their compatibility with the polycondesinated aminosilane (s) required (s) according to the invention.
  • the hydraulic composition according to the invention comprises at least one adjuvant for hydraulic composition: an accelerator, an air-entraining agent, a viscosifying agent, a retarder, an inerting clays, an antifoaming agent, a plasticizer and / or a superplasticizer.
  • the hydraulic composition according to the invention comprises at least one antifoam agent avoiding the entrainment of air in the composition.
  • Inerting clays are compounds that reduce or prevent the harmful effects of clays on the properties of hydraulic binders. Inerting clays include those described in WO 2006/032785 and WO 2006/032786.
  • a water reducer is defined as an adjuvant which typically reduces the amount of mixing water of a concrete for a given workability from typically 10% to 15%.
  • Water reducers include, for example, lignosulfonates, hydroxycarboxylic acids, carbohydrates and other specialized organic compounds, for example glycerol, polyvinyl alcohol, sodium alumino-methyl-siliconate, sulphanilic acid and casein.
  • Superplasticizers belong to a new class of water reducers, chemically different from normal water reducers and able to reduce water amounts by about 30%.
  • Superplasticizers were broadly classified into four groups: sulfonated condensates of naphthalene formaldehyde (SNF) (usually a sodium salt); sulphonated condensates of melamine formaldehyde (SMF); modified lignosulfonates (MLS); And the others. More recent superplasticizers include polycarboxylic compounds such as polycarboxylates, for example polyacrylates.
  • SNF naphthalene formaldehyde
  • SMF sulphonated condensates of melamine formaldehyde
  • MLS modified lignosulfonates
  • More recent superplasticizers include polycarboxylic compounds such as polycarboxylates, for example polyacrylates.
  • a superplasticizer is preferably a new generation superplasticizer, for example a copolymer containing a polyethylene glycol as a grafted chain and carboxylic functions in the main chain as a polycarboxylic ether.
  • Sodium polycarboxylate polysulfonates and sodium polyacrylates can also be used. Phosphonic acid derivatives, sodium polycarboxylate polysulfonates and sodium polyacrylates may also be used.
  • the required amount of superplasticizer usually depends on the reactivity of the cement. The lower the reactivity, the lower the required amount of superplasticizer. To reduce the total amount of alkaline salts, the superplasticizer can be used as a calcium salt rather than as a sodium salt.
  • Antifoam agents also include silicones in the form of a solution of. solid or preferably in the form of resin, oil or emulsion, preferably in water. More particularly suitable are silicones comprising (RSiO 0 , 5 ) and (R 2 SiO) groups.
  • the R radicals which may be the same or different, are preferably a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 8 carbon atoms, the methyl group being preferred.
  • the number of patterns is preferably from 30 to 120.
  • the amount of such an agent in the final cement is generally at most 5 parts by weight relative to the cement.
  • the composition of the invention comprises a hydraulic binder comprising a Portland clinker, calcium sulphate and a calcined filler or other mineral addition, the mass proportion of clinker in the binder being from 30% to 85%,
  • At least one polycondensed aminosilane having a molecular weight of from 600 g / mol to 1,000,000 g / mol, preferably from 800 g / mol to 200,000 g / mol, in a mass proportion of from 0.05% to 5.0 % dry mass relative to the mass of said hydraulic binder,
  • the weight ratio water / binder is from 0.3 to 0.8, preferably from 0.4 to 0.7,
  • a granulate such as sand
  • an antifoaming agent optionally an antifoaming agent.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing a composition according to the invention, comprising a step of contacting at least one hydraulic binder, comprising at least one clinker, with at least one polycondensed aminosilane, having a molecular weight of 600 g / mol to 1 000 000 g / mol, according to a weight ratio amino-silane (s) polycondensed (s) / binder from 0.05% to 5.0%.
  • the composition prepared is a hydraulic composition
  • the hydraulic binder and the polycondensed aminosilane (s) are brought into contact in the presence of water.
  • the hydraulic composition according to the invention can be used directly on site in the fresh state and cast in a formwork adapted to the intended application, or used in prefabrication plant.
  • the mixing of the hydraulic composition can be carried out according to methods known to those skilled in the art.
  • polycondensed aminosilane (s) may be added to the water or to one of the components of the hydraulic composition according to the present invention, for example to hydraulic binder or aggregates.
  • the polycondensed aminosilane (s) is (are) implemented in the form of an aqueous solution.
  • This embodiment is particularly suitable in the case where the polycondensed aminosilane (s) is (are) previously prepared (s) by contacting at least one aminosilane monomer, as described above, with a basic aqueous solution.
  • composition according to the present invention can be shaped to produce, after hydration and hardening, a shaped object for the field of construction.
  • the invention also relates to such a shaped object, obtained from a composition according to the present invention, in particular a hydraulic composition according to the present invention.
  • Objects shaped for the field of construction include, for example, a floor, a screed, a foundation, a wall, a partition, a ceiling, a beam, a worktop, a pillar, a bridge stack, a cinder block, a pipe, a pole, a staircase, a panel, a cornice, a mold, a road element (for example a curb), or a covering (for example road or wall).
  • Mortar specimens were prepared from a hydraulic composition comprising a low clinker hydraulic binder (substituted by 35% of a limestone filler).
  • the water / binder ratio is equal to 0.55 and the TiBP TrilsoButyl Phosphate (antifoam) dosage is 0.09% relative to the binder.
  • Table 1 The composition of the formulations is shown in Table 1 (the proportion of polycondensed aminosilane being variable depending on the formulations prepared) and the characteristics of the cement and sand are shown in Tables 2 and 3. Table 1
  • Adjuvants (antifoaming agent)
  • the polycondensed aminosilanes used were synthesized by condensation of aminosilane monomer in aqueous medium in the presence of NaOH.
  • Aminosilane monomers used are APTMS ([3- (2-Aminoethylamino) propyl] triMethoxySilane) and TMSP (N1- (3-TriMethoxySilylPropyl) diethylenetriamine), provided by Sigma-Aldrich.
  • a solution of NaOH at pH> 13 was prepared by dissolving 2 g of pure NaOH in 100 g of water.
  • the aminosilane monomer (about 10 g) was added with stirring at 20 ° C and then the mixture was stirred for 3 h.
  • the dry extract of the mixture obtained was measured (with a thermobalance and an oven at 105 ° C.), the results are collated in Table 4.
  • the polycondensed aminosilane solution was used as such for the preparation of the test pieces.
  • the sand was put into the bowl of a Perrier type 32 mixer with prewetting water.
  • the kneading was then stopped for 4 minutes.
  • the hydraulic binder (clinker + filler) was added to the time and mixing was resumed at low speed for 1 minute.
  • the mixing water including the adjuvants (polycondensed aminosilane and antifoam), was then added in 30 seconds while mixing at low speed.
  • the adjuvants polycondensed aminosilane and antifoam
  • a formulation B according to the invention with the aqueous solution of polycondensed APTMS prepared above, in a weight ratio amino-silane polycondensed / binder (dry weight) of 0.42, and
  • a formulation C according to the invention with the aqueous solution of polycondensed TMSP prepared above, in a weight ratio amino-silane polycondensed / binder (dry weight) 0.88.
  • the mortar specimens were then placed under accelerated carbonation conditions.
  • test pieces After 6 days of curing in a wet cabinet at 100% relative humidity and 20 ° C., the test pieces were placed in a carbonation box (rectangular HDPE tank, with a capacity of 576 liters, equipped with a tight-fitting lid). whose atmosphere has been enriched with CO 2 (10% +/- 0.5% C0 2 in the air volume of the chamber), 20 ° C +/- 1 ° C and 65% +/- 5% relative humidity.
  • CO 2 10% +/- 0.5% C0 2 in the air volume of the chamber
  • the temperature regulation was ensured by the fact that the box was placed in a laboratory regulated at 20 +/- 1 ° C.
  • the relative humidity was regulated by a tray filled with ammonium nitrate salt saturated with water, this tray being positioned at the bottom of the box, over the entire available surface.
  • the box was connected to a network fed by bottles filled with a mixture of 50% CO 2 /50% nitrogen under pressure.
  • An expansion unit has enabled the mixture to be delivered at 1 bar of relative pressure in the network.
  • the introduction of the gas was managed automatically by a CO 2 gas analyzer which continuously analyzed the atmosphere of the box (ABISS wall scanner, model LMP 320, supplied by the company PBI Datasensor).
  • Resistance to carbonation was estimated by measuring the carbonation rate of the specimens. The higher this speed, the less resistant the concrete is to carbonation, and the greater the risk of structural reinforcement corrosion. This speed was measured by determining the depth of carbonated concrete after different periods of exposure of the specimens in the box enriched in gaseous CO2.
  • the material is said to be carbonated when its pH is less than or equal to 9. This was visualized by spraying a solution of 0.5% phenolphthalein diluted in a mixture composed of 50% demineralized water and 50% ethanol. Phenolphthalein is a colored indicator that changes to purple pink when the pH is above 9 and remains colorless when the pH is below 9.
  • the carbonated concrete zones are therefore those that remain colorless after spraying the phenolphthalein suspension.
  • the depths of carbonate concrete and mortar were measured in several zones. The arithmetic mean of the values obtained was calculated.
  • the carbonation rate is expressed in mm / day 1/2 . This is the slope of the line obtained when we represent the evolution of the carbonation depth (in mm) as a function of the square root of time (in days).
  • the carbonation rate (mm / day 1/2 ) according to the type of polycondensed aminosilane is shown in Table 5.
  • the polycondensed aminosilanes led to reduced carbonation rates compared to the control without polycondensed amino silane.
  • the reduction in the carbonation rate is of the order of 25% to 33% relative to the control.

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Abstract

La présente invention concerne l'utilisation d'au moins une aminosilane polycondensée, ayant un poids moléculaire compris de 600 g/mol à 1000000 g/mol,en association avec au moins un liant hydraulique dans une composition hydraulique, pour réduire et/ou prévenir la carbonatation au sein de ladite composition hydraulique, ladite ou lesdites aminosilane (s) polycondensée(s)étant présente(s)dans la composition hydraulique selon un rapport pondéral aminosilane(s) polycondensée(s)/liant compris de 0,05 %à 5,0 %.

Description

UTILISATION D'AMINOSILANES POLYCONDENSES DANS UNE
COMPOSITION HYDRAULIQUE POUR UNE RESISTANCE A LA CARBONATATION AMELIOREE
La présente invention se rapporte au domaine des matériaux de construction, et plus particulièrement à l'utilisation d'un additif dans une composition hydraulique pour en améliorer la résistance à la carbonatation et ainsi améliorer la durabilité de l'ouvrage résultant du durcissement de la composition hydraulique.
La durabilité des ouvrages en béton ou en mortier obtenus par durcissement d'une composition hydraulique est une préoccupation majeure. En effet, un ouvrage doit résister au cours du temps aux diverses agressions ou sollicitations (physiques, mécaniques, chimiques, ...), c'est-à-dire aux charges auxquelles il est soumis, ainsi qu'au vent, à la pluie, au froid, à la chaleur ou au milieu ambiant. Or l'exposition à l'atmosphère ambiante peut provoquer la carbonatation du matériau issu du durcissement d'une composition hydraulique. En effet, la quantité d'eau introduite dans la composition hydraulique à l'état frais est souvent supérieure à la quantité stoéchiométrique, ce qui amène à un milieu poreux dont les pores sont d'abord remplis d'eau. Lorsque le matériau cimentaire sèche, il se désature en eau et les pores se remplissent partiellement d'air. Le CO2 atmosphérique diffuse ainsi dans la composition hydraulique hydratée par sa porosité et vient réagir avec les hydrates du ciment, en particulier avec la portlandite, pour former du carbonate de calcium. Il en résulte une baisse du pH qui passe généralement d'une valeur de 13 dans la zone non carbonatée à une valeur généralement inférieure à 9 dans la zone carbonatée. Le pH de la zone dégradée de la composition hydraulique durcie baisse et initie la corrosion des aciers en milieu humide et en présence d'oxygène.
En cas de corrosion, la rouille se développe autour des barres d'acier et fait éclater la composition d'enrobage, ce qui pose problème. Le béton issu de la composition hydraulique s'en trouve endommagé et la corrosion est d'autant plus accélérée que les armatures métalliques sont mises à nues.
La carbonatation est notamment un problème majeur pour les compositions hydrauliques à faible taux de clinker. En effet, lors du durcissement ces compositions hydrauliques sont très sensibles à la carbonatation du fait de leur faible taux de Portlandite (phase créée lors de l'hydratation d'un clinker, notamment Portland), cette phase jouant un rôle tampon dans la progression de la carbonatation. Afin de répondre aux exigences des utilisateurs, il est devenu nécessaire de trouver un moyen pour réduire ou prévenir la carbonatation, et ainsi la corrosion d'éléments métalliques quand ils sont présents, dans les compositions hydrauliques à l'état durci, en particulier les compositions hydrauliques ayant un faible taux de clinker et comprenant des additions minérales.
Aussi le problème que se propose de résoudre l'invention est de fournir un moyen pour réduire ou prévenir la carbonatation, et ainsi la corrosion d'éléments métalliques quand ils sont présents, dans les compositions hydrauliques à l'état durci, en particulier les compositions hydrauliques ayant un faible taux de clinker et comprenant des additions minérales. Il est à noter que la présente invention cherche à réduire ou prévenir la carbonatation à un degré d'avancement de l'hydratation donné, qui est caractérisé par une même résistance mécanique en compression (iso-résistance). Sans être lié par la théorie, il semblerait en effet que la carbonatation soit fortement liée à l'avancement de l'hydratation. Plus précisément, la présente invention se rapporte à l'utilisation d'au moins une aminosilane polycondensée, ayant un poids moléculaire compris de 600 g/mol à 1 000 000 g/mol, en association avec au moins un liant hydraulique dans une composition hydraulique, pour réduire et/ou prévenir la carbonatation au sein de ladite composition hydraulique, ladite ou lesdites aminosilane(s) polycondensée(s) étant présente(s) dans la composition hydraulique selon un rapport pondéral aminosilane(s) polycondensée(s)/liant compris de 0,05 % à 5,0 %.
En particulier, la présente invention se rapporte à l'utilisation d'au moins une aminosilane polycondensée, ayant un poids moléculaire compris de 600 g/mol à 1 000 000 g/mol, en association avec au moins un liant hydraulique dans une composition hydraulique à l'état frais, ladite ou lesdites aminosilane(s) polycondensée(s) étant présente(s) dans la composition hydraulique selon un rapport pondéral aminosilane(s) polycondensée(s)/liant compris de 0,05 % à 5,0 %, pour réduire et/ou prévenir la carbonatation au sein de ladite composition hydraulique à l'état durci.
Ainsi, de manière inattendue, les inventeurs ont mis en évidence qu'il est possible d'utiliser une (ou plusieurs) aminosilane polycondensée ajoutée directement dans la masse de la composition hydraulique pour réduire et/ou prévenir la carbonatation de la composition à l'état durci, et ainsi améliorer la durabilité de la composition hydraulique et diminuer la corrosion des armatures métalliques.
La présente invention permet d'accéder à une composition hydraulique à durabilité améliorée qui a une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la composition hydraulique présente une résistance améliorée à la carbonatation ;
- les armatures métalliques présentes dans la composition hydraulique ne sont pas ou peu corrodées ;
- la corrosion des armatures métalliques peut être retardée lorsque celle-ci se produit ;
- l'enrobage (tel que défini dans la norme NF EN 1992-1-1 d'octobre 2005, paragraphe 4.4.1.1) des armatures devient moins critique et le positionnement des armatures dans l'épaisseur de la composition hydraulique est facilité ;
- la composition hydraulique peut comprendre un taux réduit de clinker, sans que cela ne favorise la corrosion des armatures métalliques ;
- la composition hydraulique permet de former une barrière à d'autres gaz que le CO2 (par exemple radon, chlore, et oxygène), ainsi qu'une barrière aux liquides.
La présente invention trouve particulièrement à s'appliquer pour les bétons armés, en particulier les bétons armés à base de composition hydraulique ayant un faible taux de clinker. Nous allons à présent décrire la composition hydraulique pour laquelle la carbonatation est prévenue selon l'invention.
Selon une variante de l'invention, la composition de l'invention est telle qu'elle est constituée dudit liant hydraulique et d'une ou plusieurs aminosilane(s) polycondensée(s).
Selon cette variante, une composition selon l'invention désigne plus précisément une composition dite de liant hydraulique.
Conventionnellement, on entend par « liant hydraulique » un matériau sec qui prend et durcit par hydratation. La prise est le passage de l'état liquide ou pâteux à l'état solide. La prise est suivie ou accompagnée d'un phénomène de durcissement pendant lequel le matériau acquiert des propriétés mécaniques. Le durcissement a généralement lieu après la fin de la prise, particulièrement pour les ciments.
Un liant hydraulique comprend généralement un clinker, du sulfate de calcium, et une ou plusieurs addition(s) minérale(s), notamment tels que détaillés ci-après. L'invention vise ainsi plus particulièrement un liant hydraulique comprenant outre un clinker, au moins une aminosilane polycondensée conforme à l'invention, et le cas échéant une ou plusieurs addition(s) minérale(s). Selon une autre variante de l'invention, une composition selon l'invention comprend en outre de l'eau.
Selon cette variante, la composition de l'invention désigne plus précisément une composition dite hydraulique.
Conventionnellement, on entend par « composition hydraulique » une composition comprenant un liant hydraulique, de l'eau, éventuellement à l'état durci des éléments métalliques, éventuellement des granulats et éventuellement des adjuvants. De préférence, la composition hydraulique de l'invention est un béton, plus particulièrement un béton armé.
La quantité d'eau est telle que le rapport massique eau/liant est de préférence de 0,3 à 0,8 et préférentiellement de 0,4 à 0,7.
Une composition hydraulique selon l'invention inclut à la fois les compositions à l'état frais, par exemple un coulis de ciment et à l'état durci, par exemple un mortier ou un béton. L'homme du métier comprend que la composition hydraulique à l'état frais comprend de l'eau servant à l'hydratation du liant, tandis que la composition hydraulique à l'état durci est obtenue après hydratation pour donner du béton ou du mortier.
Aminosilanes polycondensées
La composition selon l'invention comprend au moins une aminosilane polycondensée. Comme il ressort clairement des exemples décrits ci-après, la présence d'une ou plusieurs aminosilane(s) polycondensée(s) dans une composition hydraulique s'avère contre toute attente tout particulièrement bénéfique pour diminuer la vitesse de carbonatation de la dite composition.
Une composition hydraulique selon l'invention, incorporant au moins une aminosilane polycondensée, présente ainsi une résistance à la carbonatation supérieure à une composition hydraulique de référence dépourvue d'aminosilane polycondensée, ce qui permet d'améliorer la durabilité de ladite composition hydraulique et diminuer la corrosion d'éventuelles armatures métalliques. Par « aminosilane polycondensée », on entend dans le cadre de la présente invention le produit de réaction de la condensation en milieu aqueux basique d'au moins un monomère aminosilane ou d'un mélange de monomères aminosilanes.
Par « monomère aminosilane », on entend dans le cadre de la présente invention une molécule d'aminosilane non polycondensée, en opposition aux aminosilanes polycondensées.
Un monomère aminosilane comprend généralement au moins :
un atome de silicium porteur d'au moins deux, voire trois, groupes alcoxy en CI-CÔ, par exemple en Ci-C2, et
au moins une fonction aminé, primaire ou secondaire, reliée audit atome de silicium via un espaceur linéaire hydrocarboné, comme par exemple un radical alkylène linéaire en Ci-Ci2, ledit espaceur étant éventuellement entrecoupé par une ou plusieurs fonctions aminé secondaire ou tertiaire.
Un monomère aminosilane comprend ainsi généralement une fonction aminé primaire, dite terminale, et éventuellement une ou plusieurs fonctions aminé secondaire, dite(s) intermédiaire(s).
Comme détaillé ci-après, les fonctions aminés des monomères aminosilanes ne sont pas modifiées lors de la polycondensation, et ce sont les fonctions Si-0 qui assurent la polymérisation. En conséquence, une aminosilane polycondensée comprend généralement des fonctions aminé primaire et éventuellement des fonctions aminé secondaire et/ou tertiaire.
Selon un mode de réalisation, la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) obtenue(s) à partir de la polycondensation d'au moins un monomère aminosilane ayant pour formule générale (I) :
RO
RO ./\ . /NH9
Si
I
R'
(I)
dans laquelle :
R représente un groupe alkyle linéaire saturé en CI-CÔ, de préférence en Ci-C2, R' représente un groupe alkyle linéaire saturé en CI-CÔ, éventuellement substitué, de préférence en Ci-C2, ou bien un groupe OR, R étant tel que défini ci-dessus, et
- A représente un radical hydrocarboné saturé, linéaire ou ramifié, en C2-Cio, de préférence en C2-C6, éventuellement entrecoupé par une ou deux fonctions aminé secondaire et/ou tertiaire (non consécutives), éventuellement substitué. De préférence, R' représente un groupe R tel que défini ci-dessus, c'est-à-dire que l'atome de silicium porte trois fonctions alcoxy, avantageusement identiques.
Un monomère aminosilane peut être un monomère monoaminosilane, un monomère diaminosilane, ou encore un monomère triaminosilane.
Selon une variante, la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) obtenus à partir de la polycondensation d'au moins un monomère monoaminosilane, de préférence de formule générale (1-1) :
(RO)3-Si-(CH2)n-NH2 (1-1)
dans laquelle :
R désigne un groupe alkyle linéaire saturé en CI-CÔ, de préférence en Ci-C2, et n désigne un entier variant de 1 à 6, par exemple égal à 3.
A titre de monomère monoaminosilane, on peut citer l'APTES ((3-Aminopropyl)triéthoxysilane), la 3-(triméthoxysilyl)-l-propanamine, la 3-(diéthoxyméthyl-silyl)propylamine ou la 4-(triéthoxysilyl)butylamine.
Selon une autre variante, la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) obtenus à partir de la polycondensation d'au moins un monomère diaminosilane, de préférence de formule générale (1-2) :
(RO)3-Si-(CH2)n-NH-(CH2)m-NH2 (1-2)
dans laquelle :
R désigne un groupe alkyle linéaire saturé en CI-CÔ, de préférence en Ci-C2, n désigne un entier variant de 1 à 6, par exemple égal à 3, et
m désigne un entier variant de 2 à 6, par exemple égal à 2.
A titre de monomère diaminosilane, on peut citer l'APTMS ([3-(2- Aminoéthylamino)Propyl]TriMéthoxySilane), la N- {3-[diméthoxy(méthyl)silyl]propyl} - 1 ,2- éthanediamine, la 3-(2-aminoéthylamino)propyltriéthoxysilane, la N-(6-aminohexyl)-3- aminopropyltriméthoxysilane, la 2,2-diméthoxy-l ,6,2-diazasilocane, la 5-(triméthoxysilyl)- 1 ,2-pentanediamine, la N-(3-(diméthoxymethylsilyl)-2-méthylpropyl)éthylènediamine, la N- (6-aminohexyl)aminopropyltriméthoxysilane, la bis(triméthoxysilylpropyl)éthylènediamine, la N- {4-[2-(triméthoxysilyl)éthyl]benzyl}-l ,2-éthanediamine ou la N-(6-aminohexyl)- aminométhyltriéthoxysilane. Selon une autre variante, la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) obtenus à partir de la polycondensation d'au moins un monomère triaminosilane, de préférence de formule générale (1-3) :
(RO)3-Si-(CH2)n-NH-(CH2)m-NH-(CH2)p-NH2 (1-3) dans laquelle :
R désigne un groupe alkyle linéaire saturé en CI-CÔ, de préférence en Ci-C2, n désigne un entier variant de 1 à 6, par exemple égal à 3,
m désigne un entier variant de 1 à 6, par exemple égal à 2, et
p désigne un entier variant de 1 à 6, par exemple égal à 2.
A titre de monomère triaminosilane, on peut citer la TMSP (Nl-(3-
TriMéthoxySilylPropyl)diéthylènetriamine), la N-(2-aminoéthyl)-N-[3-(triméthoxysilyl)- propyl]-l ,2-éthanediamine, ou la 3-(triméthoxysilylpropyl)diéthylènetriamine.
La ou les aminosilane(s) polycondensée(s) peu(ven)t également être obtenus à partir de la polycondensation d'un mélange de monomères aminosilanes tels que décrits ci-dessus.
Le procédé de préparation d'une aminosilane polycondensée comprend généralement une étape de mise en contact, de préférence à température ambiante, d'au moins un monomère aminosilane ou un mélange de monomères aminosilanes (tels que décrits ci- dessus) avec une solution aqueuse basique, de pH de préférence compris de 9 à 14, par exemple égal à 12.
En milieu basique, une fonction Si-Oalkyle d'une molécule de monomère aminosilane s 'hydrolyse en une fonction silanol Si-OH. Les groupes silanols formés se condensent ensuite entre eux pour former un mélange de polyaminosilanes linéaires et cycliques, aussi appelées aminosilanes polycondensées.
Lorsque l'atome de silicium du monomère aminosilane porte deux groupes alcoxy, par exemple lorsque dans la formule (I) R' est un groupe alkyle, l'aminosilane polycondensée obtenue est linéaire ou cyclique.
Lorsque l'atome de silicium du monomère aminosilane porte trois groupes alcoxy, par exemple lorsque dans la formule (I) R' est un groupe alcoxy, l'aminosilane polycondensée obtenue est réticulée.
La ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) linéaire(s), cyclique(s) ou réticulée(s), de préférence réticulée(s). La composition de l'invention peut comprendre un mélange de plusieurs aminosilane(s) polycondensée(s), notamment un mélange d'au moins une aminosilane polycondensée linéaire et d'au moins une aminosilane polycondensée réticulée. Selon un mode de réalisation, la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) (sont) présente(s) dans la composition de l'invention sous une forme libre, par exemple en solution aqueuse.
La ou les aminosilane(s) polycondensée(s) de la composition de l'invention possède(nt) un poids moléculaire compris de 600 g/mol à 1 000 000 g/mol, de préférence compris de 800 g/mol à 200 000 g/mol, préférentiellement de 800 g/mol à 50 000 g/mol, par exemple de 1 000 g/mol à 5 000 g/mol. Par poids moléculaire, on entend un poids moléculaire moyen en poids (Mw). Dans une composition selon l'invention, le rapport pondéral aminosilane(s) polycondensée(s)/liant est compris de 0,05 % à 5,0 %.
De préférence, le rapport massique d'aminosilane(s) polycondensée(s) par rapport au liant est compris de 0,1 % à 4,0 %, préférentiellement de 0,15 % à 3,0 %, ou encore de 0,2 % à 1,5 %.
Clinker
Le clinker utilisé selon la présente invention peut être un clinker Portland, un clinker sulfo-alumineux, un clinker alumineux, un clinker bélitique, un clinker sulfo-bélitique et leurs mélanges, de préférence un clinker Portland.
Un clinker Portland est obtenu par clinkérisation à haute température d'un mélange comprenant notamment du calcaire et de l'argile. Par exemple, un clinker Portland est un clinker tel que défini dans la norme NF EN 197- 1 de février 2001.
La proportion massique en clinker dans le liant hydraulique peut-être comprise de 0 % à 100 % par rapport à la masse du liant, de préférence de 5 % à 95 %, plus préférentiellement de 30 % à 85 %.
Comme évoqué précédemment, l'invention est particulièrement intéressante pour des compositions hydrauliques possédant un faible taux en clinker.
Au sens de l'invention, un faible taux de clinker signifie une teneur massique en clinker dans le liant hydraulique inférieure à 85 %. Ainsi, la quantité réduite en clinker est usuellement compensée dans le liant hydraulique par des additions minérales, comme par exemple un filler calcaire décrit ci-après.
Addition minérale
Les additions minérales sont généralement des matériaux utilisables en substitution partielle ou totale du clinker.
Les additions minérales convenant au liant hydraulique selon l'invention peuvent être choisies parmi les laitiers (par exemple tels que définis dans la norme NF EN 197- 1 de février 2001, paragraphe 5.2.2), les pouzzolanes naturelles ou artificielles (par exemple telles que définies dans la norme NF EN 197-1 de février 2001, paragraphe 5.2.3), les cendres volantes (par exemple telles que définies dans la norme NF EN 197-1 de février 2001, paragraphe 5.2.4), les schistes calcinés (par exemple tels que définis dans la norme NF EN 197-1 de février 2001, paragraphe 5.2.5), les additions minérales à base de carbonate de calcium, par exemple le calcaire (par exemple tel que défini dans la norme NF EN 197-1 de février 2001, paragraphe 5.2.6), les fumées de silice (par exemple telles que définies dans la norme NF EN 197-1 de février 2001, paragraphe 5.2.7), les métakaolins, les cendres de biomasses (par exemple les cendres de cosses de riz) et leurs mélanges.
Les additions minérales utilisées selon l'invention peuvent être également les cendres issues de la combustion de végétaux, comme par exemple les cendres issues de la combustion des balles de riz.
Les additions minérales utilisées selon l'invention peuvent être également des zéolithes. Une cendre volante est généralement une particule pulvérulente comprise dans les fumées des centrales thermiques alimentées au charbon. Elle est généralement récupérée par précipitation électrostatique ou mécanique.
La composition chimique d'une cendre volante dépend principalement de la composition chimique du charbon brûlé et du procédé utilisé dans la centrale thermique dont elle est issue. Il en est de même pour sa composition minéralogique. Les cendres volantes utilisées selon l'invention peuvent être de nature siliceuse ou calcique.
De préférence, la cendre volante utilisée selon la présente invention est choisie parmi celles telles que décrites dans la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001.
Les laitiers sont généralement obtenus par refroidissement rapide du laitier fondu provenant de la fusion du minerai de fer dans un haut fourneau. Les laitiers utilisés selon la présente invention peuvent être choisi parmi les laitiers granulés de haut fourneau selon la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.2.
Les fumées de silice utilisées selon la présente invention peuvent être un matériau obtenu par réduction de quartz de grande pureté par du charbon dans des fours à arcs électriques utilisés pour la production de silicium et d'alliages de ferrosilicium. Les fumées de silice sont généralement formées de particules sphériques comprenant au moins 85 % en masse de silice amorphe.
De préférence, les fumées de silice utilisées selon la présente invention sont choisies parmi les fumées de silice selon la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.7.
Les matériaux pouzzolaniques utilisés selon la présente invention peuvent être des substances naturelles siliceuses ou silico-alumineuses, ou une combinaison de celles-ci. Parmi les matériaux pouzzolaniques, on peut citer les pouzzolanes naturelles, qui sont en général des matériaux d'origine volcanique ou des roches sédimentaires, et les pouzzolanes naturelles calcinées, qui sont des matériaux d'origine volcanique, des argiles, des schistes ou des roches sédimentaires, activés thermiquement. Les matériaux pouzzolaniques utilisés selon l'invention peuvent être choisis parmi les ponces, les tuffs, les scories ou leurs mélanges.
De préférence, les matériaux pouzzolaniques utilisés selon la présente invention sont choisis parmi les matériaux pouzzolaniques selon la norme Européenne NF EN 197-1 de février 2001 paragraphe 5.2.3.
De préférence, les additions minérales utilisées selon l'invention sont des matériaux contenant du carbonate de calcium, par exemple du calcaire (aussi appelé filler calcaire).
Les argiles calcinées utilisées selon la présente invention peuvent résulter de la calcination d'une argile, la kaolinite, associée à différents minéraux (phyllosilicates, quartz, oxydes de fer) en proportions variables suivant les gisements. Ils peuvent être obtenus soit par calcination broyage soit par broyage calcination dans des unités de production à fours rotatifs, à plateaux ou par calcination dite « flash », par exemple. Ils sont essentiellement composés de particules de silicate d'alumine amorphe.
De préférence, les argiles calcinées utilisés selon la présente invention peuvent être choisis parmi les métakaolins selon l'avant-projet de norme PR NF P 18-513 de décembre Selon une variante, le liant hydraulique de l'invention peut en outre comprendre du sulfate de calcium.
Le sulfate de calcium utilisé inclut le gypse (sulfate de calcium dihydraté, CaS04.2H20), le semi-hydrate (CaS04.1/2H20), l'anhydrite (sulfate de calcium anhydre, CaS04) ou un de leurs mélanges. Le gypse et l'anhydrite existent à l'état naturel. Il est également possible d'utiliser un sulfate de calcium qui est un sous-produit de certains procédés industriels.
En général, le liant hydraulique de l'invention comprend de 3 % à 28 % de sulfate de calcium en masse par rapport à la masse de clinker.
Une teneur élevée en sulfate de calcium est généralement adoptée pour les ciments alumineux et sulfoalumineux. La nature chimique (gypse, semi-hydrate ou anhydrite) et le dosage en sulfate de calcium sont avantageusement ajustés en fonction du ciment pour éviter le gonflement des hydrates.
Dans le cas où le clinker est un clinker Portland, le liant hydraulique de l'invention comprend de 1 % à 8 %, de préférence de 2 % à 5 % de sulfate de calcium en masse par rapport à la masse de clinker.
Un liant selon l'invention est généralement obtenu par co-broyage d'un clinker et de sulfate de calcium. Eléments métalliques
La composition de l'invention, en particulier la composition hydraulique à l'état durci de l'invention, peut comprendre des éléments métalliques, comme par exemple des armatures, notamment des armatures pour béton armé selon la norme européenne NF EN 1992-1-1 d'octobre 2005.
Les armatures peuvent se présenter sous forme de barres, de treillis soudés ou assemblage de barres, de ferraillages. Les jonctions des barres peuvent être assurées par recouvrement, par dispositif de raboutage, par soudure, par ligature, par sertissage ou tout autre moyen.
Selon une variante de l'invention, les éléments métalliques sont des fibres d'acier tréfilé remplaçant complètement ou partiellement des armatures métalliques ordinaires dans certaines applications (dallages, béton projeté ou béton de réparation).
Granulats La composition de l'invention, en particulier la composition hydraulique de l'invention, peut comprendre des granulats.
Les granulats éventuellement utilisés dans la composition selon l'invention incluent du sable (dont les particules ont généralement une taille maximale (Dmax) inférieure ou égale à 4 mm), et éventuellement des gravillons (dont les particules ont généralement une taille minimale (Dmin) supérieure à 4 mm et de préférence une Dmax inférieure ou égale à 20 mm). Les granulats utilisés dans la composition selon l'invention sont généralement conformes à la norme européenne NF EN 12620 d'août 2003, et sont d'origine naturelle ou artificielle. Les granulats peuvent être également du bois.
Adjuvants
La composition de l'invention, en particulier la composition hydraulique de l'invention, peut comprendre des adjuvants conventionnels sous réserve de leur compatibilité avec la ou les aminosilane(s) polycondesnée(s) requise(s) selon l'invention.
Les adjuvants utilisables dans la composition hydraulique selon l'invention peuvent par exemple être un de ceux décrits dans les normes européennes NF EN 934-2 de septembre 2002, NF EN 934-3 de novembre 2009 ou NF EN 934-4 d'août 2009. Avantageusement, la composition hydraulique selon l'invention comprend au moins un adjuvant pour composition hydraulique : un accélérateur, un agent entraîneur d'air, un agent viscosant, un retardateur, un inertant des argiles, un agent antimousse, un plastifiant et/ou un superplastifiant.
De préférence, la composition hydraulique selon l'invention comprend au moins un agent antimousse évitant l'entraînement d'air dans la composition.
Les inertants des argiles sont des composés qui permettent de réduire ou de prévenir les effets néfastes des argiles sur les propriétés des liants hydrauliques. Les inertants des argiles incluent ceux décrits dans WO 2006/032785 et WO 2006/032786.
Le terme "superplastifiant" tel qu'utilisé dans la présente description et les revendications qui l'accompagnent est à comprendre comme incluant à la fois les réducteurs d'eau et les superplastifiants tels que décrits dans le livre intitulé « Concrète Admixtures Handbook, Properties Science and Technology », V.S. Ramachandran, Noyés Publications, 1984.
Un réducteur d'eau est défini comme un adjuvant qui réduit de typiquement 10 % à 15 % la quantité d'eau de gâchage d'un béton pour une ouvrabilité donnée. Les réducteurs d'eau incluent, par exemple les lignosulfonates, les acides hydroxycarboxyliques, les glucides et d'autres composés organiques spécialisés, par exemple le glycérol, l'alcool polyvinylique, l'alumino-méthyl-siliconate de sodium, l'acide sulfanilique et la caséine.
Les superplastifiants appartiennent à une nouvelle classe de réducteurs d'eau, chimiquement différents des réducteurs d'eau normaux et capables de réduire les quantités d'eau d'environ 30 %. Les superplastifiants ont été globalement classés en quatre groupes : les condensais sulfonés de naphtalène formaldéhyde (SNF) (généralement un sel de sodium) ; les condensais sulfonés de mélamine formaldéhyde (SMF) ; les lignosulfonates modifiés (MLS) ; et les autres. Des superplastifiants plus récents incluent des composés polycarboxyliques comme les polycarboxylates, par exemple les polyacrylates. Un superplastifiant est de préférence un superplastifiant nouvelle génération, par exemple un copolymère contenant un polyéthylène glycol comme chaîne greffée et des fonctions carboxyliques dans la chaîne principale comme un éther polycarboxylique. Les polycarboxylates-polysulfonates de sodium et les polyacrylates de sodium peuvent aussi être utilisés. Les dérivés d'acide phosphonique, les polycarboxylate-polysulfonates de sodium et les polyacrylates de sodium peuvent aussi être utilisés. La quantité nécessaire de superplastifiant dépend généralement de la réactivité du ciment. Plus la réactivité est faible, plus la quantité nécessaire de superplastifiant est faible. Pour réduire la quantité totale de sels alcalins, le superplastifiant peut être utilisé sous forme de sel de calcium plutôt que sous forme de sel de sodium.
D'autres additifs peuvent être incorporés dans la composition selon l'invention, par exemple, un agent antimousse (par exemple polydiméthylsiloxane ; le triisobutylphosphonate). Les agents antimousses comprennent également les silicones sous forme de solution, de. solide ou de préférence sous forme de résine, d'huile ou d'émulsion, de préférence dans l'eau. Plus particulièrement adaptés sont les silicones comprenant des groupements (RSiO0,5) et (R2SiO).
Dans ces formules, les radicaux R, qui peuvent être identiques ou différents, sont de préférence un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle de 1 à 8 atomes de carbone, le groupe méthyle étant préféré. Le nombre de motifs est de préférence de 30 à 120.
La quantité d'un tel agent dans le ciment final est généralement d'au plus 5 parties en poids par rapport au ciment.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition de l'invention comprend un liant hydraulique comprenant un clinker Portland, du sulfate de calcium et un filler calcaire ou une autre addition minérale, la proportion massique de clinker dans le liant étant comprise de 30 % à 85 %,
au moins une aminosilane polycondensée de poids moléculaire compris de 600 g/mol à 1 000 000 g/mol, de préférence de 800 g/mol à 200 000 g/mol, selon une proportion massique comprise de 0,05 % à 5,0 % en masse sèche par rapport à la masse dudit liant hydraulique,
de l'eau, selon une proportion telle que le rapport massique eau/liant est compris de 0,3 à 0,8, de préférence de 0,4 à 0,7,
- éventuellement un granulat tel qu'un sable, et
éventuellement un agent antimousse.
La présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une composition selon l'invention, comprenant une étape de mise en contact d'au moins un liant hydraulique, comprenant au moins un clinker, avec au moins une aminosilane polycondensée, ayant un poids moléculaire de 600 g/mol à 1 000 000 g/mol, selon un rapport pondéral aminosilane(s) polycondensée(s)/liant compris de 0,05 % à 5,0 %.
De préférence, notamment lorsque la composition préparée est une composition hydraulique, le liant hydraulique et la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) sont mis en contact en présence d'eau.
La composition hydraulique selon l'invention peut être utilisée directement sur chantier à l'état frais et coulée dans un coffrage adapté à l'application visée, ou utilisée en usine de préfabrication.
Le gâchage de la composition hydraulique peut être effectué selon des méthodes connues de l'homme du métier.
Ainsi, la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) peu(ven)t être ajoutée(s) à l'eau ou à un des composants de la composition hydraulique selon la présente invention, par exemple au liant hydraulique ou aux granulats.
La ou les aminosilane(s) polycondensée(s) peu(ven)t être ajoutée(s) à n'importe quel moment de la fabrication de la composition hydraulique à l'état frais selon l'invention.
Selon un mode de réalisation préféré, la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) mise(s) en œuvre sous la forme d'une solution aqueuse. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté au cas où la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) préalablement préparée(s) par mise en contact d'au moins un monomère aminosilane, tel que décrit ci-dessus, avec une solution aqueuse basique. Objet mis en forme
La composition selon la présente invention peut être mise en forme pour produire, après hydratation et durcissement, un objet mis en forme pour le domaine de la construction.
L'invention se rapporte également à un tel objet mis en forme, obtenu à partir d'une composition selon la présente invention, en particulier d'une composition hydraulique selon la présente invention.
Les objets mis en forme pour le domaine de la construction incluent, par exemple, un sol, une chape, une fondation, un mur, une cloison, un plafond, une poutre, un plan de travail, un pilier, une pile de pont, un parpaing, une canalisation, un poteau, un escalier, un panneau, une corniche, un moule, un élément de voirie (par exemple une bordure de trottoir), ou un revêtement (par exemple de route ou de mur).
Dans la présente description, y compris les revendications qui l'accompagnent, les pourcentages sont exprimés par masse, sauf quand il en est autrement spécifié.
Les exemples suivants illustrent la réalisation de l'invention.
EXEMPLES
Exemple 1 - Préparation des éprouvettes de mortier
Des éprouvettes de mortier ont été préparées à partir d'une composition hydraulique comprenant un liant hydraulique à faible taux de clinker (substitué par 35 % d'un filler calcaire). Le ratio eau/liant est égal à 0,55 et le dosage en TiBP, TrilsoButyl Phosphate (agent antimousse) est de 0,09 % par rapport au liant.
La composition des formulations est indiquée dans le Tableau 1 (la proportion en aminosilane polycondensée étant variable en fonction des formulations préparées) et les caractéristiques du ciment et du sable sont indiquées dans les Tableaux 2 et 3. Tableau 1
Masse
Matières premières Densité Extrait sec ( %) d'une gâchée (g)
Ciment Portland
3,1 100 552,6 CEM I 52,5 N CE CP2 NF
Liant Filler calcaire
hydraulique Betocarb HP St Beat fourni par la 2,7 100 297,6 société OMYA (densité = 2,7)
Total liant 850,2
Sable Sable normalisé 2,63 100 2 700
Eau de prémouillage
1 0 162 (eau du robinet à 20 °C)
Eau
Eau de gâchage
1 0 317 (eau du robinet à 20 °C)
TriisoButylPhosphate (TiBP)
0,965 99 0,8
Adjuvants (agent antimousse)
Aminosilane polycondensée
Total 4 030
Tableau 2 : Caractéristiques du CEM I 52.5 N CE CP2 NF, Saint Pierre La Cour
Figure imgf000018_0001
Semi-hydrate 2,4 %
Anhydrite 0 %
Dolomite not cale %
Phase X not cale %
Gypse (par DSC) 0,4 %
Semi hydrate (par DSC) 3 %
C02 total 0,24 %
H20 total 1,01 %
Atmosphère Azote sans unité
Tableau 3 : Caractéristiques du sable norma isé (EN 12620)
Caractéristiques (EN 12620) Unité Valeur
Compacité Vibrée 0,696
Coef icient d'adsorption % 0,42
Masse Volumique Réelle t/m3 2,63
Valeur de Bleu de Méthylène g/kg 0
Granulométrie (EN 12620) Unité Valeur
Passant 4 mm % 100
Passant 2,8 mm % 100
Passant 2,5 mm % 100
Passant 2 mm % 99
Passant 1 mm % 70,62
Passant 500 μιη % 30,95
Passant 250 μιη % 19,15
Passant 125 μιη % 7,84
Passant 63 μιη % 0 Les aminosilanes polycondensées utilisées ont été synthétisées par condensation d'aminosilane monomère en milieu aqueux en présence de NaOH.
Les aminosilanes monomères utilisées sont l'APTMS ([3-(2- Aminoethylamino)Propyl]TriMethoxySilane) et la TMSP (Nl-(3- TriMethoxySilylPropyl)diethylenetriamine), fournies par Sigma-Aldrich.
Figure imgf000020_0001
Les aminosilanes polycondensées correspondantes ont été obtenues selon le protocole suivant.
Une solution de NaOH à pH > 13 a été préparée en dissolvant 2 g de NaOH pure dans 100 g d'eau. L'aminosilane monomère (environ 10 g) a été ajouté sous agitation à 20 °C puis le mélange a été agité pendant 3 h. L'extrait sec du mélange obtenu a été mesuré (avec une thermobalance et une étuve à 105 °C), les résultats sont rassemblés dans le Tableau 4.
Tableau 4
Figure imgf000020_0002
La solution d'aminosilane polycondensée a été utilisée telle quelle pour la préparation des éprouvettes.
Protocole de préparation des éprouvettes
Le sable a été mis dans le bol d'un malaxeur Perrier type 32 avec l'eau de prémouillage.
Le malaxage a débuté et a été maintenu à petite vitesse pendant 1 minute.
Le malaxage a ensuite été stoppé pendant 4 minutes.
Le liant hydraulique (clinker+filler) a été ajouté au temps et le malaxage a repris à petite vitesse pendant 1 minute.
L'eau de gâchage, comprenant les adjuvants (aminosilane polycondensée et antimousse), a ensuite été ajoutée en 30 secondes tout en malaxant à petite vitesse.
Le mélange a été malaxé à grande vitesse pendant 1 minute, pour obtenir un mortier. Trois formulations ont été préparées :
une formulation A sans aminosilane polycondensée (témoin),
une formulation B conforme à l'invention, avec la solution aqueuse d'APTMS polycondensée préparée précédemment, selon un rapport pondéral aminosilane polycondensée/liant (en masse sèche) de 0,42, et
une formulation C conforme à l'invention, avec la solution aqueuse de TMSP polycondensée préparée précédemment, selon un rapport pondéral aminosilane polycondensée/liant (en masse sèche) de 0,88.
Le mortier a ensuite été coulé dans des moules en polystyrène de dimensions 4 cm x
4 cm x 16 cm (sans vibration), afin d'obtenir 6 éprouvettes de béton (démoulées après 24 h à
20 °C à 100 % d'humidité relative).
Exemple 2 - Mesure de la carbonatation des éprouvettes de mortier Protocole de mesure
Les éprouvettes de mortiers ont ensuite été placées dans des conditions de carbonatation accélérée.
Après 6 jours de cure en armoire humide à 100 % d'humidité relative et 20 °C, les éprouvettes ont été placées dans un caisson de carbonatation (cuve rectangulaire en PEHD, de 576 litres de capacité, muni d'un couvercle étanche), dont l'atmosphère a été enrichie en CO2 (10 % +/- 0,5 % de C02 dans le volume d'air du caisson), 20 °C +/-1 °C et 65 % +/- 5 % d'humidité relative.
La régulation en température a été assurée par le fait que le caisson était disposé dans un laboratoire régulé à 20 +/-1 °C. Le taux d'humidité relative a été régulé par un bac rempli de sel de nitrate d'ammonium saturé d'eau, ce bac étant positionné au fond du caisson, sur toute la surface disponible. Pour le CO2, le caisson a été connecté à un réseau alimenté par des bouteilles remplies d'un mélange 50 % CO2 / 50 % d'azote sous pression. Une centrale de détente a permis de délivrer le mélange à 1 bar de pression relative dans le réseau. L'introduction du gaz a été gérée de façon automatique par un analyseur de CO2 gazeux qui a analysé en continu l'atmosphère du caisson (analyseur mural, de la marque ABISS, modèle LMP 320, fourni par la société PBI Datasensor). A chaque introduction de gaz, une autre électro vanne s'ouvrait pour évacuer le surplus de gaz vers un vide sanitaire extérieur au laboratoire, ceci afin d'éviter toute surpression dans le caisson. Un ventilateur a fonctionné en continu pour avoir une répartition homogène du CO2 gazeux dans l'atmosphère du caisson. A différentes échéances, les éprouvettes ont été sorties du caisson de carbonatation et fendues à l'aide d'un coupe-pavé hydraulique pour déterminer la profondeur de carbonatation.
La résistance à la carbonatation a été estimée en mesurant la vitesse de carbonatation des éprouvettes. Plus cette vitesse est élevée, moins le béton est résistant à la carbonatation, et plus le risque de corrosion des armatures de structure est élevé. Cette vitesse a été mesurée en déterminant la profondeur de béton carbonaté après différentes périodes d'exposition des éprouvettes dans le caisson enrichi en CO2 gazeux. Le matériau est dit carbonaté lorsque son pH est inférieur ou égal à 9. Ceci a été visualisé en pulvérisant une solution de phénolphtaléine à 0,5 % diluée dans un mélange composé à 50 % d'eau déminéralisée et 50 % d'éthanol. La phénolphtaléine est un indicateur coloré qui vire au rose pourpre lorsque le pH est supérieur à 9 et reste incolore lorsque le pH est inférieur à 9. Les zones de béton carbonatées sont donc celles qui restent incolores après pulvérisation de la suspension de phénolphtaléine. Les profondeurs de béton et mortier carbonatés ont été mesurées en plusieurs zones. La moyenne arithmétique des valeurs obtenues a été calculée.
La vitesse de la carbonatation est exprimée en mm/jour1/2. Il s'agit de la pente de la droite obtenue lorsque l'on représente l'évolution de la profondeur de carbonatation (en mm) en fonction de la racine carrée du temps (en jour). Résultats
La vitesse de carbonatation (mm/jour1/2) en fonction du type d'aminosilane polycondensèe est indiquée dans le Tableau 5.
Tableau 5
Figure imgf000022_0001
Les aminosilanes polycondensées ont conduit à des vitesses de carbonatation réduites par rapport au témoin sans aminosilane polycondensèe. La diminution de la vitesse de la carbonatation est de l'ordre de 25 % à 33 % par rapport au témoin.

Claims

REVENDICATIONS
1. Utilisation d'au moins une aminosilane polycondensée, ayant un poids moléculaire compris de 600 g/mol à 1 000 000 g/mol, en association avec au moins un liant hydraulique dans une composition hydraulique, pour réduire et/ou prévenir la carbonatation au sein de ladite composition hydraulique, ladite ou lesdites aminosilane(s) polycondensée(s) étant présente(s) dans la composition hydraulique selon un rapport pondéral aminosilane(s) polycondensée(s)/liant compris de 0,05 % à 5,0 %.
2. Utilisation selon la revendication 1 , dans laquelle la composition hydraulique est constituée dudit liant hydraulique et d'une ou plusieurs aminosilane(s) polycondensée(s).
3. Utilisation selon la revendication 1 , dans laquelle la composition hydraulique comprend en outre de l'eau, de préférence selon un rapport massique eau/liant compris de 0,3 à 0,8.
4. Utilisation selon la revendication 1 ou 3, dans laquelle la composition hydraulique comprend en outre des éléments métalliques, de préférence des armatures.
5. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) obtenue(s) par polycondensation en milieu aqueux basique d'au moins un monomère aminosilane ou d'un mélange de monomères aminosilanes, de préférence choisie dans le groupe constitué des monomères monoaminosilanes, des monomères diaminosilanes, des monomères triaminosilanes, et de leurs mélanges.
6. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) obtenue(s) à partir de la polycondensation d'au moins un monomère triaminosilane, ledit monomère étant de préférence de formule générale (1-3) :
(RO)3-Si-(CH2)N-NH-(CH2)M-NH-(CH2)P-NH2 (1-3)
dans laquelle :
R désigne un groupe alkyle linéaire saturé en CI-CÔ, de préférence en Ci-C2, n désigne un entier variant de 2 à 6, par exemple égal à 3,
m désigne un entier variant de 2 à 6, par exemple égal à 2, et p désigne un entier variant de 2 à 6, par exemple égal à 2.
7. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) obtenue(s) à partir de la polycondensation d'au moins un monomère diaminosilane, ledit monomère étant de préférence de formule générale (1-2) :
(RO)3-Si-(CH2)n-NH-(CH2)m-NH2 (1-2)
dans laquelle :
R désigne un groupe alkyle linéaire saturé en CI-CÔ, de préférence en Ci-C2, n désigne un entier variant de 2 à 6, par exemple égal à 3, et
m désigne un entier variant de 2 à 6, par exemple égal à 2.
8. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la ou les aminosilane(s) polycondensée(s) est (sont) obtenue(s) à partir de la polycondensation d'au moins un monomère monoaminosilane, ledit monomère étant de préférence de formule générale (1-1) :
(RO)3-Si-(CH2)n-NH2 (1-1)
dans laquelle :
R désigne un groupe alkyle linéaire saturé en CI-CÔ, de préférence en Ci-C2, et n désigne un entier variant de 2 à 6, par exemple égal à 3.
9. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition hydraulique comprend un clinker Portland.
10. Utilisation selon la revendication 9, dans laquelle la proportion massique en clinker dans le liant hydraulique est comprise de 5 % à 95 %, de préférence de 30 % à 85 %, par rapport à la masse dudit liant.
1 1. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le rapport pondéral aminosilane(s) polycondensée(s)/liant est compris de est compris de 0,1 % à 4,0 %, préférentiellement de 0,15 % à 3,0 %, ou encore de 0,2 % à 1 ,5 %.
12. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le liant hydraulique comprend en outre au moins une addition minérale, qui est de préférence choisie dans le groupe constitué par les laitiers, les pouzzolanes, les cendres volantes, les schistes calcinés, les matériaux à base de carbonate de calcium, les fumées de silice, les métakaolins, les cendres de biomasse et leurs mélanges.
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